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Liner orientation change of dual mobility cup determined via 3D ultrasound imaging and motion analysis: A cadaver study - 10/07/24

Doi : 10.1016/j.otsr.2024.103924 
Louis Riglet a, Anthony Viste a, b, Raphaël Dumas a, Hervé Liebgott c, Michel Henri Fessy a, b, Laure-Lise Gras a,
a Université de Lyon, université Gustave-Eiffel, université Claude-Bernard–Lyon 1, LBMC UMR_T9406, 69622 Lyon, France 
b Service de chirurgie orthopédique, hôpital Lyon Sud, hospices civils de Lyon, 165, chemin du Grand-Revoyet, 69495 Pierre-Bénite cedex, France 
c CREATIS, Université de Lyon, INSA Lyon, UCBL, UJM Saint-Étienne, CNRS UMR 5220, Inserm U1294, Lyon, France 

Corresponding author. Laboratoire de biomécanique et mécanique des chocs, université Gustave-Eiffel, 25, avenue François-Mitterrand, case 24, cité des mobilités, 69675 Bron, France.Laboratoire de biomécanique et mécanique des chocs, université Gustave-Eiffel25, avenue François-Mitterrand, case 24, cité des mobilitésBron69675France
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Wednesday 10 July 2024

Abstract

Background

A mobile polyethylene liner enables the dual mobility cup (DMC) to contribute to restoring hip joint range-of-motion, decreasing wear and increasing implant stability. However, more data is required on how liner orientation changes with hip joint movement. As a first step towards better understanding liner orientation change in vivo, this cadaver study focuses on quantifying DMC liner orientation change after different hip passive movements, using ultrasound imaging and motion analysis.

Hypothesis

The liner does not always go back to its initial orientation and its final orientation depends mainly on hip movement amplitude.

Methods

3D ultrasound imaging and motion analysis were used to define liner and hip movements for four fresh post-mortem human subjects with six implanted DMC. Abduction and anteversion angles of the liner plane relative to the pelvis were measured before and after hip flexion, internal rotation, external rotation, abduction, adduction.

Results

Liner orientation changes were generally defined by angle variation smaller than 5°, with the liner nearly going back to its initial orientation. However, hip flexion caused liner abduction and anteversion angle variations greater than 15°. Except for hip adduction, only weak or no correlation was found between the final angle of the liner and the maximal hip joint movement amplitude.

Discussion

This study is the first attempt to quantify liner orientation change for implanted DMC via ultrasound imaging and constitutes a step forward in the understanding of liner orientation change and its relationship with hip joint movement. The hypothesis that the final liner abduction and anteversion angles depend mainly on hip movement amplitude was not confirmed, even if hip flexion was the movement generating the most liner orientation changes over 15°. This approach should be extended to in vivo clinical investigations, as measured liner angle variation could provide important support for the wear and stability claims made for DMC.

Level of evidence

IV; cadaveric study.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Dual mobility cup, Liner orientation change, Cadaver experiment, Ultrasound imaging, Motion analysis


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